CN109866093B - 一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，包括具有校位功能的夹持装置和设置在夹持装置上方的打磨装置，所述夹持装置的内部活动设置有滚动校位机构。本发明的表面打磨装置，可以根据具体的打磨需求设置打磨装置的打磨时间，以及滚动校位机构调整球形铸件的角度，通过对球形铸件打磨过程中进行校位，实现球形铸件的全方位机械化打磨，避免人工操作的低效及不安全等问题。

Description

一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置

技术领域

本发明属于打磨装置技术领域，特别涉及一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置。

背景技术

球形铸件在铸造成型后需要对其进行表面打磨，以去除其表面的毛刺，提高工件的表面质量。当前的球形铸件打磨往往通过人工打磨或者球形铸件间相互摩擦以达到打磨的目的。但是，人工打磨速度慢，精度差，容易损坏工件，而球形铸件间相互摩擦的同时会存在铸件间相互碰撞，也会对工件表面造成碰痕。

现在也有专门用于球形件的打磨装置，但是由于球形件特殊的球状结构，很难对其进行装夹和定位，这也导致工件打磨好一部分后过程中也很难将工件校位再打磨其他部分。

发明内容

本发明针对上述现有技术的存在的问题，提供一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，包括具有校位功能的夹持装置和设置在夹持装置上方的打磨装置，所述夹持装置的内部活动设置有滚动校位机构。

进一步的，所述滚动校位机构包括第一校位辊、第二校位辊和传动连接第一校位辊与第二校位辊的传动装置，所述第一校位辊设置在第二校位辊的上方。

进一步的，所述传动装置包括主轴和套设在主轴外的套轴，所述套轴与主轴同轴转动连接，所述套轴包括第一传动节和第二传动节，所述第一校位辊的两端转动连接有第一连接杆，所述第一连接杆的另一端与第二传动节的两端转动连接，所述第二校位辊的两端转动连接有第二连接杆，所述第二连接杆的另一端与第二传动节的两端转动连接，所述第一连接杆位于第二连接杆的内侧。

进一步的，所述第一连接杆与第二连接杆之间还设有弹簧，所述弹簧的两端分别于第一连接杆与第二连接杆固定连接，且所述弹簧靠近传动装置设置。

进一步的，所述传动装置还包括提供动力的电机，所述电机的转子末端固定连接有与第一传动节传动连接的主动轴，所述电机外设有一端开口安装壳，所述电机固定安装在安装壳内，所述安装壳的开口朝向第一传动节，所述安装壳的开口两侧设有第三连接杆，所述第三连接杆的另一端与主轴转动连接。

进一步的，所述第二传动节上传动连接有并排的第一传动带和第二传动带，所述第一传动带的另一端与第一校位辊传动连接，所述第二传动带的另一端与第二校位辊传动连接，所述第一传动节上传动连接有第三传动带，所述第三传动带的另一端与主动轴传动连接。

进一步的，所述滚动校位机构还包括伸缩驱动装置，所述伸缩驱动装置为气缸，所述气缸的伸缩杆与安装壳固定连接，所述气缸与套轴设置在安装壳的相对两侧。

进一步的，所述夹持装置包括安装滚动校位机构的夹持底座、与夹持底座滑动连接的夹持头、驱动夹持头滑动的压紧气缸以及固定连接压紧气缸与夹持底座的连接板，所述夹持底座的内部设有与安装滚动校位机构适配的盲孔，所述夹持头的横截面为方形环，所述夹持底座的头部设有与夹持头适配的滑动连接段，所述夹持头上设有连接块，所述连接块与压紧气缸的伸缩杆固定连接。

进一步的，所述盲孔包括与第一校位辊和第二校位辊适配的第一滑动段以及与安装壳适配的第二滑动段，所述第一滑动段与第二滑动段的横截面均为正四边形，所述缩驱动装置固定安装在第二滑动段末端。

进一步的，所述夹持装置的的下方设有基座，所述基座的顶面中心设有放置球形铸件的放置台，所述放置台中心设有球面凹槽，所述放置台的四周设有竖直设置的支撑杆，所述夹持装置的连接板固定安装在支撑杆的侧壁上，且所述夹持装置的夹持头朝向放置台，所述打磨装置滑动设置在支撑杆的侧壁上。

本发明的有益效果为：本发明的表面打磨装置，可以根据具体的打磨需求设置打磨装置的打磨时间，以及滚动校位机构调整球形铸件的角度，通过对球形铸件打磨过程中进行校位，实现球形铸件的全方位机械化打磨，避免人工操作的低效及不安全等问题。

附图说明

图1是本发明的立体示意图；

图2是本发明滚动校位机构的立体示意图；

图3是本发明传动装置的结构示意图；

图4是本发明电机与传动装置的连接示意图；

图5是本发明夹持底座、夹持头与连接板的连接示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示，一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，包括具有校位功能的夹持装置10和设置在夹持装置10上方的打磨装置20，所述夹持装置10的内部活动设置有滚动校位机构30。

打磨球形铸件时，通过夹持装置10将球形铸件夹持固定好后，再通过打磨装置20对球形铸件的上方面进行打磨，打磨结束后，滚动校位机构30伸出并将球形铸件夹持，夹持装置10退离球形铸件表面，此时球形铸件失去夹持力，通过滚动校位机构30调整球形铸件的位置，夹持装置10又将球形铸件夹持住，滚动校位机构30复位，打磨装置20接着进行打磨，重复上述步骤，便可将球形铸件的进行全面打磨。采用本发明的表面打磨装置，可以根据具体的打磨需求设置打磨装置20的打磨时间，以及滚动校位机构30调整球形铸件的角度，通过对球形铸件打磨过程中进行校位，实现球形铸件的全方位机械化打磨，避免人工操作的低效及不安全等问题。

本实施例中，如图2所示，滚动校位机构30包括第一校位辊31、第二校位辊32和传动连接第一校位辊31与第二校位辊32的传动装置33，所述第一校位辊31设置在第二校位辊32的上方。

滚动校位机构30主要通过第一校位辊31和第二校位辊32转动的同时，依靠与球形铸件表面的摩擦力带动球形铸件转动从而实现球形铸件的校位工作，而第一校位辊31和第二校位辊32又是通过传动装置33实现转动的，整个校位过程简单实用。

其中，如图2和3所示，传动装置33包括主轴331和套设在主轴331外的套轴332，所述套轴332与主轴331同轴转动连接，所述套轴332包括第一传动节3321和第二传动节3322，所述第一校位辊31的两端转动连接有第一连接杆311，所述第一连接杆311的另一端与第二传动节3322的两端转动连接，所述第二校位辊32的两端转动连接有第二连接杆321，所述第二连接杆321的另一端与第二传动节3322的两端转动连接，所述第一连接杆311位于第二连接杆321的内侧。

套轴332包括第一传动节3321和第二传动节3322，其中第二传动节3322用于传动第一校位辊31和第二校位辊32，第一传动节3321用于受驱动装置驱动套轴332转动，从而为校位提供动力，第一传动节3321和第二传动节3322为一体式结构，之间设有与第一连接杆311和第二连接杆321适配的沟槽，整个结构通过第一连接杆311和第二连接杆321进行固定，同时又通过转动连接尽可能的提高传动装置33与第一校位辊31和第二校位辊32之间的相对自由度。

如图2所示，第一连接杆311与第二连接杆321之间还设有弹簧334，所述弹簧334的两端分别于第一连接杆311与第二连接杆321固定连接，且所述弹簧334靠近传动装置33设置。

在进行校位时，第一校位辊31和第二校位辊32均会贴合在球形铸件的表面上，弹簧334能在第一校位辊31和第二校位辊32之间形成联系，且提高第一校位辊31和第二校位辊32之间的开合度，并通过弹簧334弹性作用提高与球形铸件的贴合程度从而提高摩擦力，便于校位。

如图4所示，传动装置33还包括提供动力的电机333，所述电机333的转子末端固定连接有与第一传动节3321传动连接的主动轴3331，所述电机333外设有一端开口的安装壳3332，所述电机333固定安装在安装壳3332内，所述安装壳3332的开口朝向第一传动节3321，所述安装壳3332的开口两侧设有第三连接杆3334，所述第三连接杆3334的另一端与主轴331转动连接。

电机333通过转动带动主动轴3331转动，从而传动到第一传动节3321上，安装壳3332一方面能保护内部的电机333，另一方面能便于电机333移动，而第三连接杆3334用于将整个传动装置33与电机333固定在一起，同时通过转动连接保证传动装置33的转动自由。

如图2和4所示，本实施例的滚动校位机构30中传动均由传动带完成，所述第二传动节3322上传动连接有并排的第一传动带312和第二传动带322，所述第一传动带312的另一端与第一校位辊31传动连接，所述第二传动带322的另一端与第二校位辊32传动连接，所述第一传动节3321上传动连接有第三传动带3333，所述第三传动带3333的另一端与主动轴3331传动连接。

滚动校位机构30的传动结构有很多，包括传动带传动、齿轮配合传动等，本实施例中选用传动带传动不仅能最大程度的较少零件装配量，降低装配繁琐程度，同时，传动带本身具有较强的摩擦力，与球形铸件接触时能提高摩擦力，有利于校位。

如图2所示，本实施例中的滚动校位机构30还包括伸缩驱动装置34，所述伸缩驱动装置34为气缸，所述气缸的伸缩杆与安装壳3332固定连接，所述气缸与套轴332设置在安装壳3332的相对两侧。

伸缩驱动装置34的功能是为滚动校位机构30提供滑动的动力，保证在校位时滚动校位机构30能伸出，校位结束后滚动校位机构30能收回而不影响球形铸件的夹持。所述伸缩驱动装置34还可以是液压缸、电机。

如图1和5所示，本实施例的夹持装置10包括安装滚动校位机构30的夹持底座11、与夹持底座11滑动连接的夹持头12、驱动夹持头12滑动的压紧气缸13以及固定连接压紧气缸13与夹持底座11的连接板14，所述夹持底座11的内部设有与安装滚动校位机构30适配的盲孔111，所述夹持头12的横截面为方形环，所述夹持底座11的头部设有与夹持头12适配的滑动连接段112，所述夹持头12上设有连接块121，所述连接块121与压紧气缸13的伸缩杆固定连接。

夹持装置10是在打磨时固定球形铸件的，为了保证夹持装置10便于夹持同时还便于取下工件，将其设计成滑动机构，由压紧气缸13提供夹持压紧力，压紧结构牢固可靠；另外，为了不影响夹持，将滚动校位机构30设置为内置型，将盲孔111设计为滚动校位机构30的工作通道，实现其自由伸缩。

其中，如图5所示，盲孔111包括与第一校位辊31和第二校位辊32适配的第一滑动段1111以及与安装壳3332适配的第二滑动段1112，所述第一滑动段1111与第二滑动段1112的横截面均为正四边形，所述缩驱动装置34固定安装在第二滑动段1112末端。

由于安装壳3332部分与第一校位辊31和第二校位辊32的结构特性不同，故设计对应的第一滑动段1111与第二滑动段1112以满足工作需求。

本实施例中，如图1所示，夹持装置10的的下方设有基座40，所述基座40的顶面中心设有放置球形铸件的放置台41，所述放置台41的中心设有球面凹槽，所述放置台41的四周设有竖直设置的支撑杆42，所述夹持装置10的连接板14固定安装在支撑杆42的侧壁上，且所述夹持装置10的夹持头12朝向放置台41，所述打磨装置20滑动设置在支撑杆42的侧壁上；所述打磨装置20包括打磨球形铸件的打磨盘21、控制打磨盘21转动的电机22、固定电机22的滑板23、驱动滑板23上下滑动的驱动气缸24，所述支撑杆42的顶部连接有顶板43，所述驱动气缸24的缸座固定安装在顶板43的底面。

基座40作为整个机构的基础，提升整体结构的稳定性，中心设有球面凹槽的放置台41为夹持装置10提供稳定的夹持点，防止夹持不稳；支撑杆42可以设置多根，且均绕放置台41的中心均匀分布，本实施例中的支撑杆42为四根，用于固定夹持装置10和打磨装置20。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，其特征在于，包括具有校位功能的夹持装置(10)和设置在夹持装置(10)上方的打磨装置(20)，所述夹持装置(10)的内部活动设置有滚动校位机构(30)；

所述滚动校位机构(30)包括第一校位辊(31)、第二校位辊(32)和传动连接第一校位辊(31)与第二校位辊(32)的传动装置(33)，所述第一校位辊(31)设置在第二校位辊(32)的上方；

所述传动装置(33)包括主轴(331)和套设在主轴(331)外的套轴(332)，所述套轴(332)与主轴(331)同轴转动连接，所述套轴(332)包括第一传动节(3321)和第二传动节(3322)，所述第一校位辊(31)的两端转动连接有第一连接杆(311)，所述第一连接杆(311)的另一端与第二传动节(3322)的两端转动连接，所述第二校位辊(32)的两端转动连接有第二连接杆(321)，所述第二连接杆(321)的另一端与第二传动节(3322)的两端转动连接，所述第一连接杆(311)位于第二连接杆(321)的内侧。

2.根据权利要求1所述的一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，其特征在于，所述第一连接杆(311)与第二连接杆(321)之间还设有弹簧(334)，所述弹簧(334)的两端分别于第一连接杆(311)与第二连接杆(321)固定连接，且所述弹簧(334)靠近传动装置(33)设置。

3.根据权利要求1所述的一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，其特征在于，所述传动装置(33)还包括提供动力的电机(333)，所述电机(333)的转子末端固定连接有与第一传动节(3321)传动连接的主动轴(3331)，所述电机(333)外设有一端开口安装壳(3332)，所述电机(333)固定安装在安装壳(3332)内，所述安装壳(3332)的开口朝向第一传动节(3321)，所述安装壳(3332)的开口两侧设有第三连接杆(3334)，所述第三连接杆(3334)的另一端与主轴(331)转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，其特征在于，所述第二传动节(3322)上传动连接有并排的第一传动带(312)和第二传动带(322)，所述第一传动带(312)的另一端与第一校位辊(31)传动连接，所述第二传动带(322)的另一端与第二校位辊(32)传动连接，所述第一传动节(3321)上传动连接有第三传动带(3333)，所述第三传动带(3333)的另一端与主动轴(3331)传动连接。

5.根据权利要求3所述的一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，其特征在于，所述滚动校位机构(30)还包括伸缩驱动装置(34)，所述伸缩驱动装置(34)为气缸，所述气缸的伸缩杆与安装壳(3332)固定连接，所述气缸与套轴(332)设置在安装壳(3332)的相对两侧。

6.根据权利要求5中任一所述的一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，其特征在于，所述夹持装置(10)包括安装滚动校位机构(30)的夹持底座(11)、与夹持底座(11)滑动连接的夹持头(12)、驱动夹持头(12)滑动的压紧气缸(13)以及固定连接压紧气缸(13)与夹持底座(11)的连接板(14)，所述夹持底座(11)的内部设有与安装滚动校位机构(30)适配的盲孔(111)，所述夹持头(12)的横截面为方形环，所述夹持底座(11)的头部设有与夹持头(12)适配的滑动连接段(112)，所述夹持头(12)上设有连接块(121)，所述连接块(121)与压紧气缸(13)的伸缩杆固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，其特征在于，所述盲孔(111)包括与第一校位辊(31)和第二校位辊(32)适配的第一滑动段(1111)以及与安装壳(3332)适配的第二滑动段(1112)，所述第一滑动段(1111)与第二滑动段(1112)的横截面均为正四边形，所述缩驱动装置(34)固定安装在第二滑动段(1112)末端。

8.根据权利要求1所述的一种带自动校位机构的球形铸件表面打磨装置，其特征在于，所述夹持装置(10)的下方设有基座(40)，所述基座(40)的顶面中心设有放置球形铸件的放置台(41)，所述放置台(41)的中心设有球面凹槽，所述放置台(41)的四周设有竖直设置的支撑杆(42)，所述夹持装置(10)的连接板(14)固定安装在支撑杆(42)的侧壁上，且所述夹持装置(10)的夹持头(12)朝向放置台(41)，所述打磨装置(20)滑动设置在支撑杆(42)的侧壁上。

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